钾离子预嵌入型五氧化二钒纳米线及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种钾离子预嵌入型五氧化二钒纳米线及其制备方法，包括有以下步骤：1）称取V2O5加到去离子水中，向其中加入KOH水溶液，搅拌，得到水溶液；2）将水溶液转移到反应釜中，水热，取出后得墨绿色产物；3）离心分离，用无水乙醇与去离子水混合溶液洗涤，然后置于烘箱中干燥；4）在马弗炉中热处理，热处理后得到黄绿色样品；5）将步骤4）用无水乙醇与去离子水混合溶液洗涤，最后置于烘箱内烘干，取出即获得钾离子预嵌入型五氧化二钒纳米线。本发明专利技术的有益效果是：表现出较高的比容量、良好的循环稳定性以及超好的倍率性能，是一种潜在的高性能商用锂离子电池正极材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米材料与电化学
，具体涉及一种钾离子预嵌入型五氧化二钒纳米线及其制备方法，该纳米线可作为锂离子电池正极活性材料。
技术介绍
随着能源需求的不断增长，探索具备优良性能的新型清洁能源材料已成为当今的一个挑战。五氧化二钒，具有典型的层状结构，可适于锂离子的嵌入和脱出，其作为锂离子电池正极材料，具有理论容量高、价格低、合成方法简单等优点，已受到越来越多人的关注。但五氧化二钒在充放电过程中，随着Li+离子嵌入量的增加，V2O5的层结构发生褶皱，晶体结构的无序化和不可逆相转变的发生，会造成其循环性能的劣化和容量的快速衰减，这极大的限制了其在锂离子电池中的实际应用。近年来对五氧化二钒的改性工作多是通过与其他高电导率材料进行复合和构造特殊结构如多孔结构等来提高其性能，通过在层间预嵌入钾离子的工作还未见报道。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术而提供一种钾离子预嵌入型五氧化二钒纳米线电极活性材料的制备方法，其制备工艺简单、符合绿色化学的要求，所得的钾离子预嵌入型五氧化二钒纳米线具有优良电化学性能，可作为锂离子电池正极活性材料。本专利技术解决上述技术问题所采本文档来自技高网...

【技术保护点】
钾离子预嵌入型五氧化二钒纳米线，其为钾离子预嵌入到五氧化二钒层间所得到的分子式为KV6O15的结构，其直径为300～400nm，长度为10～30μm，为下述制备过程所得的产物，包括有以下步骤：1）称取0.1818g?V2O5加到去离子水中，向其中加入1mol/L的KOH水溶液，搅拌，得到水溶液；2）将步骤1）得到的水溶液转移到反应釜中，在180℃条件下水热48～120小时，取出后得墨绿色产物；3）将步骤2）得到的产物离心分离，用无水乙醇与去离子水混合溶液洗涤，然后置于50～80℃烘箱中干燥12～24小时；4）将步骤3）得到的干燥产物在400～600℃的马弗炉中热处理4～8h，升温速率为2～4℃...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：麦立强，赵云龙，徐小明，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：